Teknikfag A digitalt design og udvikling htx, august 2017

Transkript

1 Bilag 77 Teknikfag A digitalt design og udvikling htx, august Identitet og formål 1.1. Identitet Faget beskæftiger sig med udvikling og fremstilling af produkter/processer og forudsætningerne herfor. Faget omfatter samspillet mellem teknik, viden, organisation og produkt, med fokus på at teknisk og naturvidenskabelig viden integreres i produktudvikling og fremstillingsproces og kombineres med praktisk arbejde i værksteder og laboratorier. Faget medvirker til at gøre htx-uddannelsen virkelighedsnær og samtidsrelevant og er et af de fag, der er med til at konstituere uddannelsens profil. Faget omfatter anvendelse og innovativ udvikling af digitale produkter med vægt på det tekniske indhold og hvordan det positivt kan bidrage til samfundet. I faget indgår procesforløb og produktfremstilling på et niveau, der afspejler erhvervsmæssig professionalisme inden for det valgte teknikfagsområde. I teknikfaget sikres samspil med andre fag, herunder studieretningsfagene gennem projektforløbene. Store dele af teknikfaget gennemføres som projektbaseret undervisning hvorigennem teori og praktisk arbejde i værksteder og laboratorier integreres. Faget sikrer faglig fordybelse, selvstændigt arbejde, refleksion og anvendelse af problembaserede projektmetoder byggende videre på teknologifaget. Projektforløbene indebærer, at en række af uddannelsens fag anvendes i en sammenhæng, der kombinerer forskellig faglig viden på relevant måde Formål Teknikfaget bidrager til htx-uddannelsens overordnede formål, ved at eleven styrker sin almendannelse og sine formelle og reelle forudsætninger for at gennemføre videregående uddannelser især inden for det tekniske og naturvidenskabelige område. Teknikfaget videreudvikler evnen til at forholde sig analytisk, reflekterende og innovativt til tekniske udformninger og løsninger i omverdenen og til anvendt videnskabelig viden. Inden for teknikfagets faglige områder er formålet, at eleverne får erfaringer med at planlægge og gennemføre selvstændige projekter, herunder at formidle større tekniske projektforløb mundtligt og skriftligt. Der opnås viden og kundskaber samt almene og studieforberedende kompetencer gennem det selvstændige arbejde med den fælles projektmodel, som bygger videre på teknologifaget. Eleverne skal kunne inddrage og anvende elementer fra andre fag, herunder i særlig grad studieretningsfagene, i projekter, der samtidig understøtter de øvrige fag i studieretningerne. Eleverne opnår faglig fordybelse gennem de fagspecifikke emner bearbejdet i projektarbejdet. Endelig er formålet, at eleverne skal kunne inddrage globale, kulturelle, økonomiske, produktionsmæssige, miljømæssige og karrieremæssige aspekter i projektarbejdet. 2. Faglige mål og fagligt indhold De faglige mål opnås gennem det selvstændige problembaserede arbejde i projekterne, som udarbejdes vha. modellen præsenteret i de faglige mål. Det faglige indhold præsenteres i kernestoffet og er for teknikfaget sammensat af nøgletemaer, som er obligatoriske for det valgte teknikfag, af to valgtemaer, som skolens leder udvælger blandt de valgtemaer, som er fastsat nedenfor, og af et fordybelsesområde, som vælges inden for et af de enkelte teknikfags nøgletemaer eller valgtemaer, som skolens leder udvælger. En del af det afsluttende projekt ligger i fordybelsesområdet. Nøgletemaerne og de udvalgte valgtemaer udgør ca. 70 pct. af fagets undervisningstid. Fordybelsesområdet udgør ca. 30 pct. af fagets undervisningstid, og er med til at sikre større faglig viden, forståelse, refleksion og selvstændighed i temaet. Målet konkretiseres i skolens studieplan forud for undervisningens påbegyndelse. Teknikfaget og de valgtemaer, der indgår i faget, angives på elevens eksamensbevis Faglige mål Eleven skal kunne følgende i nedenstående model: Problemidentifikation formulere en relevant teknisk problemstilling, som forholder sig til det givne projekt identificere faktorer, som har betydning for den tekniske problemstilling formulere spørgsmål, så det lægger op til en struktureret analyse 1

2 Problemanalyse gøre rede for relevante faktorer/metoder indsamle viden til analyse af den tekniske problemstilling strukturere informationssøgningen til relevant fagligt stof og forholde sig kildekritisk bruge forskellige typer viden til dokumentation, eksempelvis eksterne aktører, statistik og forsøgsresultater producere egen viden Produktprincip opstille relevante krav/kriterier på baggrund af undersøgelserne i problemanalysen og argumentere herfor anvende idegenereringsteknikker visualisere forskellige løsningsforslag på baggrund af kriterierne anvende metoder til at finde bedst egnede løsning, kravmatrix eller lignende anvende iterative processer til optimering Produktudformning visualisering af produktet med evt beregninger og tekniske løsninger formidle et produkt/proces vha. relevante modeller argumentere for løsningens delelementer på baggrund af opstillede krav/kriterier foretage og formidle relevante tekniske forbehold Produktionsforberedelse anvende planlægningsværktøjer opstille endelig kravspecifikation til færdigt produkt udvælge relevant hardware og software og lave styklister fremstille prototyper, hvis nødvendigt Realisering arbejde med forskellige biblioteker, moduler og komponenter, på baggrund af deres egenskaber, opbygning og egnethed håndtere enhedsoperationer, processer, bearbejdningsmetoder i det aktuelle miljø arbejde og færdes sikkert i it-miljøet teste det fremstillede produkt teknisk, videnskabeligt eller i konkrete brugssituationer vurdering af egen løsning i forhold til problemstillingen. Derudover skal eleven kunne formidle deres arbejde mundtligt og skriftligt anvende audio- og visuelle værktøjer behandle problemstillinger i samspil med andre fag demonstrere viden om fagets identitet og metoder. Det konkrete faglige stof, som er en del af de faglige mål, fremgår af indholdet af nøgletemaerne og valgtemaerne nedenfor Kernestof Gennem kernestoffet skal eleverne opnå faglig fordybelse, viden og kundskaber. Kernestoffet er følgende: Nøgletemaer (40 pct.) 1) Projektstyring: projektstyringsværktøjer samarbejdsformer, rollefordeling og ansvarsområder i projektarbejdet mødeafvikling, herunder virtuelle møder 2) Datasikkerhed: forståelse og beskyttelse af data og persondatasikkerhed kryptering 2

3 digitale rettigheder 3) IT værktøjer: arbejde i 2d og 3d miljø anvendelse af og forståelse for digitale standarder 4) Interaktionsdesign: interface og brugervenlighed designprincipper og digital kommunikation multimedier og brugergrænseflader 5) Prototyper: design, udvikling og fremstilling af prototype vha. kravspecifikationer og innovativ proces 6) Produkt testning: brugertests og behandling af testdata 7) Automatisering: automatisering baseret på (robot)teknologi, data og AI optimering af arbejdsprocesser og arbejdsmiljø styring af kommunikation og visuelt udtryk. Valgtemaer (30 pct.) 8) Datamodeller: database design og udvikling definition og manipulation af databaser 9) Databehandling: indsamling, analyse og fortolkning af meget store datamængde formål og risici kunstig intelligens 10) Robotter: design og udvikling af robotter, herunder brug af komponenter og moduler, motorer og sensorer 11) Intelligente systemer: automatisering af rutiner programmerbar styring databehandling og AI 12) Spiludvikling: udvikling af spil fra idé over design til prototype, herunder valg af platforme, biblioteker samt spildynamik og mekanik 13) APP-udvikling: design og udvikling af applikationer med fokus på brugerbehov 14) 3d modellering og 3d print: udvikling, design og print i 3d 15) Det virtuelle rum (VR): forståelse og skabelse af simuleret/digitaliseret virkelighed og de muligheder det giver 16) Information og kommunikation i 2d: forståelse og udvikling af kommunikation i trykte medier 17) Multimedie: kommunikation og design via lyd, lys, video, grafik og tekst 18) Brugergrænseflade-design, WEB: usability-design og usability-test i forbindelse med bruger-interaktion Supplerende stof Eleverne vil ikke kunne opfylde de faglige mål alene ved hjælp af kernestoffet. Stoffet skal udvælges således, at det fremdrager nye dimensioner, perspektiverer og uddyber kernestoffet, især med henblik på målopfyldelse i fordybelsesområdet, samt understøtter inddragelse af viden fra studieretningsfagene i elevens projekter. 3

4 2.4. Omfang Det forventede omfang af fagligt stof er normalt svarende til sider. Der skal indgå læsning af tekster på engelsk samt, når det er muligt, på andre fremmedsprog. 3. Tilrettelæggelse 3.1. Didaktiske principper Undervisningen bygger pædagogisk primært på problembaseret læring i længere projektforløb, der i teknikfaget tager udgangspunkt i en teknisk problemstilling inden for teknikfagets område. Der lægges i undervisningen vægt på, at fagets kernestof og projektarbejdsformen opleves som en helhed. Det teoretiske arbejde sker med stadigt henblik på det praktiske, og det praktiske arbejde sker med stadig inddragelse af det teoretiske. Nøgle- og valgtemaer integreres i stigende grad og med øget progression i projektforløbene Arbejdsformer Undervisningen gennemføres som projektbaseret undervisning støttet af emneundervisning. Undervisningen er praksisnær og anvendelsesorienteret med vekselvirkning mellem teori og praktisk arbejde. Eleverne arbejder med tekniske problemstillinger, og der lægges lige vægt på teori og værksteds- og laboratoriearbejde. Den praktiske undervisning foregår på et niveau, der afspejler erhvervsmæssig professionalisme inden for det valgte teknikfagsområde. Der indgår forsøg, demonstrationer, fremstilling og materiale- og produktprøvning. Virksomheder inddrages i undervisningen, herunder gæstelærere, industrimesser, projektsamarbejde eller besøg. Der arbejdes med mundtlig og skriftlig formidling, og der indgår skriftlige arbejder i form af projektrapporter. Afsluttende omfatter undervisningen et projekt, der danner udgangspunkt for projektprøven i faget. Projektet gennemføres som gruppearbejde, medmindre helt særlige faglige eller pædagogiske hensyn gør sig gældende, gruppens størrelse må maksimalt være fire elever. Projektet gennemføres i en særlig projektperiode adskilt fra den almindelige undervisning i faget. I den sidste uge af projektperioden gennemføres der normalt ikke anden undervisning. Projektperioden indeholder ca. 90 timers undervisningstid inden for ca. otte uger. I projektperioden tilknyttes gruppen/eleven en projektvejleder. Projektet udarbejdes inden for rammerne af projektoplæg stillet af skolen. Projektoplæggene skal være formuleret, så de samlet dækker fagets kernestof og supplerende stof og beskriver, hvilket teknologisk eller teknisk problem der skal løses, samt oplyser eventuelle specielle forhold, krav og forudsætninger vedrørende problemets løsning. Gruppen/eleven vælger blandt oplæggene og udarbejder en projektbeskrivelse, der skal godkendes af skolens leder. Projektbeskrivelsen godkendes, når den er fagligt og niveaumæssigt relevant, realistisk og kan gennemføres på et professionelt grundlag inden for skolens rammer. Afleveringstidspunktet skal normalt være senest en uge inden eksamensperiodens begyndelse. På det fastsatte afleveringstidspunkt afleverer gruppen/eleven en skriftlig rapport, af et omfang svarende til normalsider for en elev og et tillæg svarende til 5 15 normalsider yderligere pr. elev i gruppen, og enten et praktisk udført produkt eller dokumentation for et udført procesforløb. Begge dele er eksaminations- og bedømmelsesgrundlag. Elever, der samarbejder i en gruppe, har fælles ansvar for det afleverede, uanset om skolens leder vælger at gennemføre den mundtlige del af prøven som individuel prøve eller som gruppeprøve It Eleven skal undervises så han/hun er i stand til at begå sig digitalt. Eleven skal kunne: arbejde med informationssøgning og dataopsamling: finde, anvende og vurdere kilder anvende data fra producenter i videst muligt omfang anvende digitale hjælpemidler til at skabe overblik over den valgte tekniske problemstilling dokumentere sit arbejde digitalt med eksempelvis tegninger, diagrammer, visualisering, beregning, audio- eller videobehandling ved hjælp af digitale medier, demonstrere viden om egne læreprocesser og progression i refleksion over projektarbejdet reflektere over hvordan IT-værktøjer kan anvendes til at understøtte udviklingsprocessen i et projekt kunne forklare, hvordan digitale arbejdsprocesser i en projektgruppe understøtter forskellige studietekniske processer såsom vidensdeling, projektstyring, idégenerering, anvendelse af virtuelle møde, arbejde med digitale fora m.m. udvælge og anvende relevante digitale kommunikationsformer, herunder være introduceret til virtuelle mødeformer Samspil med andre fag Dele af kernestof og supplerende stof vælges og behandles, så det bidrager til styrkelse af det faglige samspil i studieretningen. Projektarbejdet i faget gennemføres i samspil med et eller flere af elevens fag i studieretningen og omfatter fagrelevante mål i studieområdet. Elevens afslutningsprojekt inddrager viden fra andre fag i uddannelsen. Faget omfattes af det generelle samspil i studieområdet, herunder inddragelse af studieretningsfagene i de projektorganiserede arbejdsformer. 4

5 4. Evaluering 4.1. Løbende evaluering Eleverne udarbejder i undervisningsperioden en række projekter, som resulterer i et produkt med tilhørende projektrapport. I projektperioden veksles der mellem forskellige former for evaluering af det færdige produkt og en procesorienteret evaluering. I forbindelse med afslutningen af hver tema- eller projektperiode evalueres forløbet og elevernes præstationer. Evalueringen gennemføres dels ved projektfremlæggelse med opponenter, dels gennem uddybende samtaler om, hvorledes præstationen kan forbedres fremover. Evalueringen giver en individuel vurdering af niveauet for og udviklingen i det faglige standpunkt i forhold til den forventede udvikling og de faglige mål. Arbejdet med det særskilte projekt, der indgår i projektprøven, jf. pkt. 3.2., indgår i grundlaget for afgivelse af den afsluttende standpunktskarakter, men projektet bedømmes ikke særskilt forud for den mundtlige del af prøven Prøveform Der afholdes en projektprøve med skriftlig rapport, produkt/procesforløb og tilhørende mundtlig eksamination, som efter skolens leders valg gennemføres som gruppeprøve eller som individuel prøve. Ved gruppeprøve tilrettelægges eksaminationen sådan, at der sikres grundlag for en individuel bedømmelse af den enkelte eksaminand, jf. pkt Når faglige forhold gør det nødvendigt, undtager skolens leder en eksaminand fra gruppeprøve. Projektoplæggene stilles af skolen, jf. pkt Før den mundtlige del af prøven sender skolen et eksemplar af gruppens/eksaminandens rapport til censor. Eksaminator og censor drøfter inden den mundtlige del af prøven, hvilke problemstillinger gruppen/eksaminanden skal uddybe. Eksaminationstiden er ca. 30 minutter pr. eksaminand. Ved gruppeprøve kan eksaminationstiden pr. eksaminand forkortes med op til seks minutter. Der gives ingen forberedelsestid. Den mundtlige del af prøven består af gruppens/eksaminandens præsentation og fremlæggelse af projektet (skriftlig rapport og praktisk udført produkt/dokumentation for procesforløb) suppleret med uddybende spørgsmål fra eksaminator. Med udgangspunkt i projektet indeholder den mundtlige del af prøven desuden en uddybende samtale, der kan omfatte relevante emner inden for hele fagets kernestof og supplerende stof. Gruppens/eksaminandens præsentation og fremlæggelse af projektet kan højst vare halvdelen af eksaminationstiden Bedømmelseskriterier Bedømmelsen er en vurdering af, i hvilket omfang eksaminandens præstation lever op til de faglige mål, som de er angivet i pkt Der lægges særlig vægt på: Generelt evne til at arbejde problemorienteret evne til at kombinere teori og praktisk arbejde i et projekt perspektivering til relevante emner inden for teknikfaget Rapportens form og indhold bearbejdning af projektets problemstillinger planlægning og vurdering af projektforløbet dokumentations- og kommunikationsværdi, herunder overskuelighed, sammenhæng, kildehenvisninger og teknisk dokumentation fordybelsesgraden specificerede krav til produktet en fagligt begrundet argumentation for de foretagne valg Produktet/procesforløbet omhu og professionalisme ved fremstilling kvalitet i forhold til de opstillede krav argumentation for til- og fravalg Mundtlig eksamination den mundtlige præsentation af projektet redegørelse for de valgte løsninger demonstration af ejerskab i forhold til projektets indhold besvarelse af uddybende og supplerende spørgsmål. 5

6 Bedømmelsen er individuel, og der gives én karakter ud fra en helhedsbedømmelse af eksaminandens præstation, omfattende den skriftlige rapport, det praktisk udførte produkt/procesforløb og den mundtlige eksamination. Ved prøve, hvor faget indgår i fagligt samspil med andre fag, lægges der vægt på eksaminandens evne til at: behandle problemstillinger i samspil med andre fag demonstrere viden om fagets identitet og metoder Selvstuderende Kursisten/den selvstuderende besvarer den stillede opgave, som beskrevet i pkt. 3.2 og 4.2. Skolens leder udpeger en vejleder for den enkelte kursist/selvstuderende. Kursisten/den selvstuderende modtager vejledning undervejs i forløbet. Skolens leder skal sikre, at skolens laboratorier eller værksteder stilles til rådighed i fornødent omfang. Den udarbejdede opgavebesvarelse indgår i bedømmelsen ved den mundtlige prøve, jf. pkt Bedømmelseskriterierne svarer til bedømmelseskriterierne i pkt i denne læreplan. 6

7 7